Peran Teknologi Nanoemulsi untuk Pengembangan Mutu Kosmetik dari Herbal Asli Indonesia

Screenshot 2024-01-15 152435

Categories



Published

November 24, 2022

HOW TO CITE

Yenny Meliana

Badan Riset dan Inovasi Nasional

DOI: https://doi.org/10.55981/brin.716

Keywords:

Nanoemulsion, Nanodispersion, Nanoencapsulation, Cosmetic, Herb

Synopsis

Indonesia merupakan negara dengan kekayaan herbal yang sangat melimpah, memiliki potensi kekayaan herbal terbesar di dunia setelah Brasil Akan tetapi pemanfaatannya masih terbatas.  Pemanfaatan sumber daya herbal Indonesia menjadi potensi yang sangat penting dalam pembuatan kosmetik yang memberikan keamanan dan kenyamanan yang tinggi untuk konsumen. Dalam pengembangan kosmetik membutuhkan sistem penghantaran kosmetik yang baik, salah satunya adalah nanoemulsi. Nanoemulsi merupakan sistem yang sangat menjanjikan dalam peningkatan mutu kosmetik, dimana nanoemulsi dapat meningkatkan penyerapan melalui kulit sehingga memberikan hasil yang efektif karena memiliki sifat sensoris yang baik dengan penetrasi yang cepat dan memiliki tetesan (droplet) yang kecil serta memiliki kemampuan dalam mengurangi kehilangan air dari kulit. Hasil temuan penulis tentang berbagai aplikasi nanoemulsi untuk kosmetik seperti untuk firming agent, anti-aging, solid perfume, dan lainnya sangat berpeluang untuk diproduksi dalam skala industri dengan menggandeng perusahaan start-up di bidang kosmetik yang mengedepankan teknologi nanoteknologi sebagai visinya. Hal ini didukung dengan meningkatnya kebutuhan akan kosmetik dan tren yang mulai bergeser ke arah nanoteknologi. Pengembangan teknologi nanoemulsi khususnya bahan herbal asli Indonesia memerlukan kerjasama semua pihak, khususnya kerjasama antar peneliti dan akademisi yang melibatkan mahasiswa serta dunia industri.

Kecenderungan pemakaian kosmetik secara rutin terutama oleh kaum wanita memberikan peluang yang signifikan terhadap perkembangan produk kosmetik nanoemulsi ini untuk melengkapi produk-produk di pasaran yang telah lebih dulu ada atau mungkin lebih dari itu dapat mempercepat pergeseran tren kosmetik ke arah teknologi nano. Aplikasi teknologi nanoemulsi ini dapat memberikan nilai tambah ekonomi yang tinggi, serta memiliki sifat-sifat yaitu kestabilan yang baik, pelepasan bahan aktif yang terkontrol dan juga tertarget. Penulis menjadikan capaian temuan teknologi nanoemulsi untuk aplikasi kosmetik ini sebagai temuan yang signifikan bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Pemanfaaan berbagai bahan herbal Indonesia yang dibalut dengan teknologi nanoemulsi dapat menambah nilai ekonomi, dan penemuan aplikasi teknologi nanoemulsi ini dapat menjadi pionir di kosmetik yang dapat menambah daya saing produk lokal.

Kegiatan eksplorasi penelitian dan pengembangan terhadap sumber daya herbal asli Indonesia dilakukan secara berkesinambungan, terintegrasi serta menjamin pengelolaan potensi kekayaan herbal asli Indonesia dengan lintas sector, sinergi kebijakan nasional dan regulasi sehingga hasil eksplorasi penelitian dapat dihilirisasi atau dikomersialisasikan agar menjadi produk yang lebih berkualitas, bermutu dan memiliki efikasi yang lebih baik, memiliki nilai jual tinggi serta mempunyai daya saing sebagai sumber ekonomi masyarakat yang mendatangkan devisa negara serta mengantarkan Indonesia untuk menuju kemandirian dalam segala bidang.

Saran untuk penelitian lanjutan adalah studi komprehensif terkait perbandingan efikasi antara produk nano dan produk tidak nano untuk memperjelas perbedaan khasiat dan menonjolkan produk kosmetik berbasis nanoemulsi serta arah kebijakan untuk izin edar ditelaah lebih lanjut menyesuaikan karakter khususnya ukuran nanoemulsi kosmetik yang berada pada rentang 100-500 nm. Hal ini menjadi penting untuk dapat meloloskan klaim nano untuk produk kosmetik ke depannya.

Author Biography

Yenny Meliana, Badan Riset dan Inovasi Nasional

Menamatkan sekolah dasar di SD Xaverius (Curup-Bengkulu) tahun 1989, sekolah menengah pertama di SMPN 1 Curup (Bengkulu) tahun 1992, dan sekolah menengah atas di SMAN 1 Curup (Bengkulu) tahun 1995. Memperoleh gelar Sarjana dari Jurusan Teknik Kimia di Universitas Indonesia tahun 1999, gelar Magister Sains bidang Kimia dari Universitas Indonesia tahun 2003, dan kemudian mengambil Advance Diploma Bidang Teknik Kimia di Zhejiang University China, lulus tahun 2007, serta gelar Doktor Bidang Teknik Kimia dari National Taiwan University Taipei tahun 2012. Perjalanan karier yang pernah ditempuh adalah sebagai Asisten Peneliti di Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia pada tahun 2000–2003, Asisten Peneliti (GeoChemist) di Lembaga Minyak dan Gas Bumi (LEMIGAS) pada tahun 2003–2005. Kemudian, bergabung menjadi peneliti di Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) sejak tahun 2005 sampai saat ini (menjadi Badan Riset dan Inovasi Nasional, BRIN). Pernah menduduki jabatan struktural sebagai Kepala Divisi Penelitian dan Diseminasi Pusat Penelitian Kimia (2015–2018), Kepala Kelompok Penelitian Kimia Polimer (2019–2020), Kepala Pusat Penelitian Kimia LIPI (2019–2021), Plt. Kepala Riset Kimia Maju BRIN (2021–2022), dan Kepala Riset Kimia Maju sejak 2022 sampai dengan sekarang. Menghasilkan 87 karya tulis ilmiah (KTI) yang ditulis bersama penulis lain dalam bentuk bagian buku internasional, publikasi internasional, publikasi nasional, dan paten. Sebanyak 50 KTI ditulis dalam bahasa Inggris. Memiliki 1 lisensi yaitu Paten Produk Anti-selulit dengan PT. Nano Herbal Indonesia. Memperoleh berbagai penghargaan Hitachi Global Foundation Innovation Award 2021 kategori Outstanding Innovation, Finalist WAITRO Inovation Award 2021, sebagai salah satu ahli yang ditunjuk oleh Para Pihak sebagai anggota Chemical Review Committee (CRC) untuk Rotterdam Convention dengan masa jabatan 4 tahun, dimulai pada tahun 2019, Penghargaan Wirakarya dari Presiden Republik Indonesia (tahun 2018), Perempuan Bintang Awards 2018 (Bintang Ilmiah), penghargaan dari Tabloid Bintang dan Tempo Group atas prestasi perempuan Indonesia, dalam kategori Woman Scientist (tahun 2018), L’OREAL-Indonesia UNESCO Award – fellowship For Woman in Science (FWIS) (tahun 2016), Penghargaan Diseminasi Teknologi dari Ketua LIPI tahun 2017, serta Indonesia Toray Science Foundation (ITSF) untuk Science and Technology Research Grant (STRF) (tahun 2015).

References

Tolnay A, Koris A, Magda R. Sustainable development of cosmetic products in the frame of the laboratory market. Visegr J Bioeconomy Sustain Dev. 2019;7(2):62–66. doi: 10.2478/vjbsd-2018-0012.

Huglin D, Roding JF, Supersaxo AW, Weder HG. Use of nanodispersion in cosmetic end formulations. US Patent US7008638B2 – 10016903. 2006 Maret 7.

Schäfer-Korting M, Mehnert W, Korting HC. Lipid nanoparticles for improved topical application of drugs for skin diseases. Adv Drug Deliv Rev. 2007;59(6):427–443. doi: 10.1016/j.addr.2007.04.006.

Mozafari MR. Bioactive entrapment and targeting using nanocarrier technologies: An introduction. Nanocarrier Technol Front Nanotherapy; 2006:1–16. doi: 10.1007/978-1-4020-5041-1_1.

Weiss J, Gaysinsky S, Davidson M, McClements J. Nanostructured encapsulation systems: Food antimicrobials. Global Issues in Food Science and Technology; 2009:425–479. doi: 10.1016/B978-0-12-374124-0.00024-7.

Meliana Y, Harmami S, Restu W. Characterization of nanoencapsulated Centella asiatica and Zingiber officinale extract using combination of malto dextrin and gum Arabic as matrix. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering; 2017.

Kristiyani A, Ikawati Z, Meliana Y, Purwoko RY. Clinical trial of nanoencapsulated Centella asiatica and Zingiber officinale to improve cellulite and subcutaneous adipolysis. J Young Pharm. 2018;10(3):344–349.

Zullies I, R M, Meliana Y, Restu W. The effect of nanoencapsulated Centella asiatica L and Zingiber officinale Rosc. Var. Rubrum combination to promotecollagen synthesis and decrease the diameter of adipocyte cells in female wistar rats.

Int J Pharm Sci Res. 2016;7(5):1909. doi: 10.13040/IJPSR.0975-8232.7(5).1909-14.

Meliana Y, Suprianti L, Huang YC, Lin CT, Chern CS. Effect of mixed costabilizers on Ostwald ripening of monomer miniemulsions. Colloids Surfaces a Physicochem Eng Asp. 2011;389(1–3):76–81. doi: 10.1016/j.colsurfa.2011.08.047.

Meliana Y, Cala NA, Lin CT, Chern CS. Ostwald ripening of two-component disperse phase miniemulsions containing monomer and reactive costabilizer. J Dispers Sci Technol. 2010;31(11):1568–1573. doi: 10.1080/01932690903294204.

Septiyanti M, Meliana Y. Characterization of nanoemulsion gotukola, mangosteen rind, cucumber and tomato extract for cosmetic raw material. J Phys Conf Ser. 2020;1442(1):1–7. doi: 10.1088/1742-6596/1442/1/012046.

Septiyanti M, Meliana Y, Agustian E. Effect of citronella essential oil fractions as oil phase on emulsion stability. AIP Conf Proc. 2017;1904. doi: 10.1063/1.5011927.

Fytianos G, Rahdar A, Kyzas GZ. Nanomaterials in cosmetics: Recent updates. Nanomaterials. 2020;10(5):1–16. doi: 10.3390/nano10050979.

Purwaningsih E, Rahmanto D. Perlindungan hukum terhadap produk nanoteknologi melalui hukum paten. ADIL J Huk. 2019;3(1):166. doi: 10.33476/ajl.v3i1.839.

Meliana Y, Sondari D, Haryono A, Ghozali M, Agustian E, Harmami SB, et al. Krim antiselulit berbasis herbal dan proses pembuatannya. Paten Indonesia No. IDP000067131. 2020 Februari 6.

Meliana Y, Septiyanti M, Haryono A, Triwulandari E, Ghozali M, Sampora Y, et al. Sediaan topikal nanoemulsi kombinasi ekstrak pegagan, ekstrak kulit manggis, ekstrak timun dan ekstrak tomat untuk mengatasi kerut kulit dan proses pembuatannya. Paten Indonesia No. IDP000070588. 2020 Agustus 14.

Meliana Y, Septiyanti M, Agustian E, Harmami SB. Formulasi solid perfume dari campuran minyak atsiri berbahan dasar lemak coklat. Paten Indonesia No. IDP000081538. 2022 April 29.

Meliana Y, Septiyanti M, Agustian E, Harmami SB, Fauziyah N, Maulana NNM, et al. Formulasi dan metode pembuatan parfum padat berbahan dasar minyak atsiri, lilin lebah, dan lemak coklat melalui emulsifikasi air dalam minyak (A/M) dan produk yang dihasilkannya. No. Pendaftaran Paten P00202103292. 2021 Mei 3.

Tadros T. Application of rheology for assessment and prediction of the long-term physical stability of emulsions. Advances in Colloid and Interface Science. 2004;108:227–258. doi: 10.1016/j.cis.2003.10.025.

Lemaitre-Aghazarian V, Piccerelle P, Reynier JP, Joachim J, Phan-Tan-Luu R, Sergent M. Texture optimization of water-in-oil emulsions. Pharm Dev Technol. 2004;9(2):125–134. doi: 10.1081/PDT-120027424.

Seshadri S. Multiple nanoemulsions. Nat Rev Mater. 2020;5:214–28. doi: 10.1038/s41578-019-0161-9.

Antonietti M, Landfester K. Polyreactions in miniemulsions. Prog Polym Sci. 2002;27(4):689–757. doi: 10.1016/S0079-6700(01)00051-X.

Meliana Y. Ostwald ripening behavior of two component miniemulsion system. National Taiwan University of Science and Technology; 2012.

Dave N, Joshi T. A concise review on surfactants and its significance. Int J Appl Chem. 2017;13(3):663–72.

Tiwari S, Mall C, Solanki PP. Surfactant and its applications: A review. International Journal of Engineering Research and Application. 2018;8(9):61–66. doi: 10.9790/9622-0809016166.

Rosen MJ. Wetting and its modification by surfactants. Surfactants Interfacial Phenom; 1978:243–276.

Meliana Y, Lin CT, Suprianti L, Huang YJ, Chern CS. Characterization of costabilizers in retarding ostwald ripening of monomer miniemulsions. J Dispers Sci Technol. 2012;33(9):1346–1353. doi: 10.1080/01932691.2011.605656.

Rosen MJ. Micelle formation by surfactants. Surfactants Interfacial Phenom; 2004:105–177. doi: 10.1002/0471670561.ch3.

Rosen MJ, Kunjappu JT. Molecular interactions and synergism in mixtures of two surfactants. Surfactants Interfacial Phenom; 2012:421–457. doi: 10.1002/9781118228920.ch11.

Mateos R, Vera S, Valiente M, Díez-Pascual AM, San Andrés MP. Comparison of anionic, cationic and nonionic surfactants as dispersing agents for graphene based on the fluorescence of riboflavin. Nanomaterials. 2017;7(11):403. doi :10.3390/nano7110403.

Rosen MJ, Kunjappu JT. Solubilization by solutions of surfactants: Micellar catalysis. Surfactants and Interfacial Phenomena; 2012:202–234. doi: 10.1002/9781118228920.ch4

SURFACTANTS Types and Uses. 2002;2.

Schramm LL, Stasiuk N, Marangoni DG. Surfactants and their applications; 2003:3–48. doi: 10.1039/b208499f.

Azarmi R, Ashjaran A. Type and application of some common surfactants. J Chem Pharm Res. 2015;7(2):632–640.

Royer M, Prado M, García-Pérez ME, Diouf PN, Stevanovic T. Study of nutraceutical, nutricosmetics and cosmeceutical potentials of polyphenolic bark extracts from Canadian forest species. PharmaNutrition. 2013;1(4):158–167. doi: 10.1016/j.phanu.2013.05.001

Marzuki NHC, Wahab RA, Hamid MA. An overview of nanoemulsion: Concepts of development and cosmeceutical applications. Biotechnology & Biotechnological Equipment. 2019;33(1):779–797. doi: 10.1080/13102818.2019.1620124.

Meliana Y, Utami D, Septiyanti M, Wulandari ET, Ghozali M, Restu WK, et al. Characterization of artemisinin solid dispersion in maltodextrin and gum Arabic by freeze dried and high energy milling methods. Macromolecular Symposia. 2020;391(1):1–4. doi:10.1002/masy.201900186.

Dupont E, Journet M, Oula ML, Gomez J, Léveillé C, Loing E, et al. An integral topical gel for cellulite reduction: Results from a double-blind, randomized, placebo-controlled evaluation of efficacy. Clinical, Cosmetic and Investigational Dermatology. 2014;7:73–88. doi: 10.2147/CCID.S53580.

Meliana Y, Septiyanti M, Harmami SB, Maulana NN, Susanti L, Abraham A, et al. Komposisi sediaan nanoemulgel antiselulit dari kombinasi ekstrak pegagan dan jahe. Paten Indonesia No. IDS000003226. 2020 September 5.

Hua X, Xu S, Wang M, Chen Y, Yang H, Yang R. Effects of high-speed homogenization and high-pressure homogenization on structure of tomato residue fibers. Food Chemistry [Internet]. 2017;232:443–9. doi: 10.1016/j.foodchem.2017.04.003.

Meliana Y, Restu WK, Agustian E, Sulaswaty A, Sampora Y, Fahmiati S, et al. The Characteristics Of Emulsion Cream Containing Gotukola And Ginger Extract In Addition Of Fragrance. Proc. 3rd BISSTECH; 2015:C.33–C.38.

Zhengguang L, Jie H, Yong Z, Jiaojiao C, Xingqi W, Xiaoqin C. Study on the transdermal penetration mechanism of ibuprofen nanoemulsions. Drug Dev Ind Pharm. 2019;45(3):465–473.

Venesia NF, Fachrial E, Lister IN. Effectiveness test of Centella asiatica extract on improvement of collagen and hydration in female white rat (Rattus norwegicus Wistar). American Academic Scientific Research Journal for Engineering, Technology, and Sciences. 2020;65(1):98–107.

Meliana Y. Aplikasi teknologi nanodispersi untuk mengatasi gangguan metabolit (selulit) dengan bahan aktif dari ekstrak jahe dan pegagan; Laporan Akhir Kegiatan Kompetitif LIPI. 2018.

Goyal A, Kumar S, Nagpal M, Singh I, Arora S. Potential of novel drug delivery systems for herbal drugs. Indian J Pharm Educ Res. 2011;45(3):225–235.

Meliana Y, Chern CS. Effect of the Molecular Weight of n-Alkane Costabilizers on the Ostwald Ripening of Styrene Miniemulsions. J Dispers Sci Technol. 2013;34(5):632–638. doi: 10.1080/01932691.2012.685847.

Meliana Y, Septiyanti M. Karakterisasi sediaan topikal anti aging dari kombinasi ekstrak pegagan dan kulit buah manggis. J Sains Mater Indones. 2016;17(4):178–183.

Restu WK, Sampora Y, Meliana Y, Haryono A. Effect of accelerated stability test on characteristics of emulsion systems with chitosan as a stabilizer. Procedia Chem. 2015;16:171–176. doi: 10.1016/j.proche.2015.12.031.

Gill TJS, Ratnayanti GAD, Arijana GKN. The effect of purple mangosteen (Garcinia mangostana) peel extract on collagen fiber in male wistar rats after Ultraviolet-B (UV-B) exposure. Intisari Sains Medis. 2018;9(3):131–134. doi:10.1556/ism.v9i3.295.

Wei M, Pan X, Rong L, Dong A, He Y, Song X, et al. Polymer carriers for controlled fragrance release. Mater Res Express. 2020;7(8):082001.

Rønholt S, Kirkensgaard JJK, Mortensen K, Knudsen JC. Effect of cream cooling rate and water content on butter microstructure during four weeks of storage. Food Hydrocoll. 2014;34:169–176. doi: 10.1016/j.foodhyd.2012.10.018.

Septiyanti M, Meliana Y, Suryani N, Hendrawati. Characterization of solid perfume based on cocoa butter with jasmine oil as fragrance. IOP Conf Ser Mater Sci Eng, 1011(1); 2021. doi: 10.1088/1757-899X/1011/1/012037.

Septiyanti M, Fauziyah N, Harmami SB, Agustian E, Meliana Y. Effect of water content on water in oil (W/O) emulsion properties based on cocoa butter for cosmetic raw material. ARPN J Eng Appl Sci. 2021;16(22):2330–2337.

Meliana Y, Septiyanti M. Emulsion stability with PLA as co-surfactant. Maj Polim Indones. 2016;19(1):15–22.

Scroll to Top
×